As partículas quânticas – também chamadas de partículas sub-atômicas
– têm comprovadamente comportamentos que parecem ser absolutamente
impensáveis. Como elas podem se comportar tanto como partículas quanto
como ondas, elas podem, por exemplo, estar em vários lugares ao mesmo
tempo.

Como é que algo assim tão contra-intuitivo pode ser a base para a
construção do nosso mundo "clássico," onde as coisas se comportam como
estamos acostumados, é uma questão ainda a ser respondida pela ciência.

Medindo objetos quânticos

A teoria atualmente aceita afirma que um objeto quântico pode estar
em qualquer lugar dentre as possibilidades descritas por sua função de
onda. Quando um cientista tenta medir essa onda/partícula, então ela
imediatamente "colapsa", deixando de estar em qualquer lugar para estar
apenas e tão somente naquele exato local onde a medição está sendo
feita, comportando-se como se fosse um objeto clássico.

Desfazendo medições quânticas

E, para demonstrar que o mundo quântico pode ser ainda mais
estranho, os físicos Andrew Jordan e Alexander Korotkov propuseram, em
2006, que seria possível "des-medir" – desfazer a medição – a
onda/partícula, fazendo-a voltar ao seu exato estado quântico anterior,
como se a medição não tivesse acontecido e, portanto, a partícula não
tivesse sofrido qualquer alteração.

Agora, uma equipe da Universidade da Califórnia em Santa Barbara,
nos Estados Unidos, conseguiu fazer esse experimento e comprovou a
teoria. A experiência tem enorme importância para a física e tem
grandes implicações sobre a utilização das teorias do mundo quântico
para explicar questões de forma quase transcendental – e até mesmo
abrindo caminho para explicações ainda mais especulativas.

Fronteira difusa entre mundos clássico e quântico

A nova teoria sugere que a fronteira entre o mundo quântico e o
mundo clássico não é uma linha clara e bem definida como se pensava até
agora. Em vez disso, os dados parecem demonstrar que essa fronteira é
na verdade uma zona cinzenta, com uma amplitude ainda não conhecida,
mas cujo tempo para ser cruzada é maior do que zero.

Reencarnação quântica

O pesquisador Nadav Katz e seus colegas, em um artigo que acaba de
ser publicado no repositório arXiv, explicam como foram capazes até
mesmo de "enfraquecer" a medição de uma partícula quântica, forçando
apenas um colapso parcial – algo como um "estado de coma" de uma
partícula quântica.

A seguir, relatam os pesquisadores, "[nós] desfizemos o dano que
tínhamos feito," alterando certas propriedades da partícula e refazendo
a medição. A partícula retornou ao seu estado quântico como se nada
tivesse acontecido antes, ou seja, como se a primeira medição não
tivesse sido feita.

Computadores quânticos

Esse mecanismo é de extremo interesse para os cientistas que tentam construir computadores quânticos.
Os bits quânticos – qubits – desses computadores futurísticos
aproveitam justamente o fato de que uma partícula pode estar em vários
lugares ao mesmo tempo para armazenar inúmeros dados simultaneamente,
vem apenas de um 0 ou um 1, como nos computadores clássicos.

Construir computadores quânticos, contudo, não é uma tarefa fácil,
porque os qubits são muito sensíveis e sofrem interferência de inúmeros
fatores do ambiente, colapsando e perdendo os dados. O novo sistema de
reversão poderá representar uma possibilidade de se construir
mecanismos de correção de erros que façam com que os qubits tenham
sempre os dados esperados.

Ressuscitando o gato de Schrodinger

No campo da física teórica, a nova descoberta coloca uma pitada
adicional de "estranhice" no famoso "experimento" conhecido como gato
de Schrodinger – um gato fechado em uma caixa contendo um frasco de
veneno que estará aberto se uma partícula quântica estiver em um
estado, e fechado se a partícula estiver em outro.

Em termos quânticos, o gato estará vivo e morto
simultaneamente. Quando alguém abrir a caixa, porém – o equivalente a
medir o estado quântico da partícula – a partícula colapsará e
conheceremos o real estado do gato – vivo ou morto.

Agora que foi demonstrado que é possível reverter o estado da
partícula, isso equivale a dizer que, estando o gato morto, poderá ser
possível refazer o estado original da partícula e trazer de volta o
gato à vida.

Criando realidades

Vários cientistas afirmam que, como a simples medição de uma
partícula quântica afeta seu comportamento, de certa forma nós criamos
a realidade à medida que interferimos com ela.

Katz, agora, afirma que a demonstração de que somos capazes de
reverter o colapso da partícula quântica "nos diz que nós realmente não
podemos assumir que qualquer medição crie a realidade porque é possível
apagar os efeitos da medição e começar de novo."

Interpretações do mundo quântico

"Começar de novo" é uma questão que interessa a inúmeros teóricos –
sem falar em todo um campo de literatura não-científica que floresce ao
redor da "interpretação" das teorias do mundo quântico, tentando
utilizá-las para descrever o mundo clássico.

Os físicos, contudo, continuam trabalhando na busca do entendimento
das diferenças entre o mundo quântico e o mundo clássico, e de como um
dá origem ao outro, sem transcendentalismos, mas com muita especulação
bem fundamentada.

Andrew Jordan, por exemplo, um dos que propuseram a teoria que agora
foi comprovada, acredita que a explicação poderá ser encontrada nas
pesquisas de uma nova área chamada nanofísica, que estuda problemas
físicos fundamentais que ocorrem em dimensões que estão em um
meio-termo entre os dois mundos.